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2013 年度 実績報告書

モノクローナルプラスチック抗体調製法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 23750193
研究機関九州大学

研究代表者

星野 友  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40554689)

キーワードプラスチック抗体 / リビング重合 / メリチン / 多官能性高分子 / 分子認識 / ナノ粒子 / ペプチド / NIPAm
研究概要

リビング重合法によりポリNイソプロピルアクリルアミドを主原料とした分子量分散の狭い多官能性高分子のライブラリーを調製した。
始めに1000merと300merの多官能性高分子ライブラリーを構築し、メリチンを標的分子として、多官能性高分子との相互作用をスクリーニングしたところ、疎水性の強いN-tert-butylアクリルアミド(TBAm)と負電荷を有するアクリル酸の両方を有する高分子だけがメリチンと相互作用することが明らかになった。また、メリチンの相対的結合容量は、分子量に依らず機能性モノマーの共重合比に依存することが解った。次にメリチンと相互作用する事が確認された300merの多官能性高分子をメリチン固定化ビーズを用いてバッチ法によりアフィニテイー精製したところ、精製前は相互作用を確認できない条件でもメリチンと強く結合する高分子のみを単離できた。
続いて、30merと15merの高分子ライブラリーを調製し、メリチンとの相互作用を調べた。その結果、1000merや300merの結果と異なりモノマーの共重合比ではなく、導入数がメリチン結合挙動に大きな影響を与えることが明らかになった。また、分子量が小さくなるに従ってメリチンとの結合の強さが劇的に低下していくことが明らかになった。次にメリチン固定化樹脂を充填したカラムを作成し、アフィニテイークロマトグラフィーにより30merの高分子を精製したところ、精製前に比べて結合定数が10倍程度強い高分子を単離できることがわかった。
最後にアクリル酸オリゴマーを合成し、リサイクルGPCにより量体分離を行った。量体毎のメリチン毒性中和能を調べたところ3merや4merのアクリル酸はメリチンを全く中和しない一方で、5merのアクリル酸はメリチン毒性を完全に中和する事が明らかになった。以上より分子量が完全に単分散なメリチン結合性高分子の単離に成功した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Effect of Physical Properties of Nanogel Particles on the Kinetic Constants of Multipoint Protein Recognition Process2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Nakamoto, Yu Hoshino, Yoshiko Miura
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 15 ページ: 541-547

    • DOI

      10.1021/bm401536v

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Epitope Discovery for a Synthetic Polymer Nanoparticle: A New Strategy for Developing a Peptide Tag2014

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Yoshimatsu, Tomohiko Yamazaki, Yu Hoshino, Paul E Rose, Linda F Epstein, Les P Miranda, Philip Tagari, John M Beierle, Yusuke Yonamine, Kenneth J Shea
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 136 ページ: 1194-1197

    • DOI

      10.1021/ja410817p

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction between synthetic particles and biomacromolecules: Fundamental study of nonspecific interaction and design of nanoparticles that recognize target molecules2014

    • 著者名/発表者名
      Yu Hoshino, Lee Haejoo, Yoshiko Miura
    • 雑誌名

      Polymer Journal

      巻: 46 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polymer Nanoparticle–Protein Interface. Evaluation of the Contribution of Positively Charged Functional Groups to Protein Affinity2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yonamine, Keiichi Yoshimatsu, Shih-Hui Lee, Yu Hoshino, Yoshio Okahata, Kenneth J Shea
    • 雑誌名

      ACS applied materials & interfaces

      巻: 5 ページ: 374-379

    • DOI

      10.1021/am302404q

    • 査読あり
  • [学会発表] ペプチド結合性リニアポリマーのアフィニティー精製2013

    • 著者名/発表者名
      和田 悠佑、李 惠柱、星野 友、三浦 佳子
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] ナノゲル粒子に対するタンパク質結合動力学とシャペロン機能の相関2013

    • 著者名/発表者名
      仲本 正彦、星野 友、三浦 佳子
    • 学会等名
      第62回高分子討論会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 機能性PNIPAmナノゲル粒子の柔軟性と標的タンパク質結合・解離速度相関解析2013

    • 著者名/発表者名
      仲本 正彦、星野 友、三浦 佳子
    • 学会等名
      第23回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20130731-20130801
  • [学会発表] IgG結合性ナノゲル粒子担持多孔性樹脂の調製と評価2013

    • 著者名/発表者名
      荒田 裕加、星野 友、山崎 亜希、矢野 勝彦、三浦 佳子
    • 学会等名
      第23回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20130731-20130801
  • [学会発表] メリチン結合性高分子リガンドの最適化2013

    • 著者名/発表者名
      Lee Haejoo、和田悠佑、星野友、三浦佳子
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      20130529-31
  • [学会発表] タンパク質精製向けナノゲル粒子固定化多孔性担体の調製2013

    • 著者名/発表者名
      荒田 裕加、星野 友、山崎 亜希、矢野 勝彦、三浦 佳子
    • 学会等名
      第62回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都国際会館
    • 年月日
      20130529-20130531
  • [学会発表] 効率的なイオン輸送を実現するナノゲル材料“プラスチック酵素”の開発

    • 著者名/発表者名
      星野 友
    • 学会等名
      化学工学会 第45回 秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 招待講演
  • [学会発表] 効率的なイオン輸送を実現するナノゲル材料“プラスチック酵素”の開発

    • 著者名/発表者名
      星野 友
    • 学会等名
      INCHEM TOKYO 2013 産学官マッチングフォーラム
    • 発表場所
      東京ビックサイト
    • 招待講演
  • [学会発表] 多孔性ビーズへのナノゲル粒子の担持およびタンパク質吸着性能の評価

    • 著者名/発表者名
      荒田 裕加、星野 友、山崎 亜希、矢野 勝彦、三浦 佳子
    • 学会等名
      第50回 化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場

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公開日: 2015-05-28  

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